阿联酋:日益崛起的比特币挖矿地区 炎热是大难题

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作者 | Jaran Mellerud / Erick Vera

吴说作为 Hashrate Index 中文内容合作伙伴发布

阿联酋(UAE)以其政治稳定、友好的商业环境、强大的资本市场和丰富的能源资源,正在成为中东地区比特币矿工的首选目的地。

在本文中,我们将解释阿联酋比特币挖矿的特点,并分析其未来可能的发展方向。

领先于中东地区的比特币开采方式

阿联酋是一个位于波斯湾邻近的中东国家,由七个酋长国组成,其中最著名的是阿布扎比和迪拜。

阿联酋是一个商业友好且具有创业精神的国家,当地人对新技术充满好奇。由于这种创新精神,以及特定行业享有的电力补贴政策,家庭挖掘和其他小规模业余挖矿设施在该国已经广泛存在多年。

然而,在过去一年半的时间里,本土主权财富基金的推动下,阿联酋出现了两个超级项目,将其作为一个严肃而雄心勃勃的比特币挖矿参与者推向全球舞台。

2021 年底,阿布扎比主权财富基金的数字资产部门 Zero Two(当时名为FS Innovation)与当地比特币挖矿公司 Phoenix Technology 合作,在阿布扎比建设了一个 650 兆瓦的水冷挖矿场。该项目的整体投资额达 20 亿美元,成为迄今为止最大规模的单个比特币挖矿场。

2023 年 2 月,Zero Two 与美国公开矿工 Marathon 达成了第二个比特币挖矿合作伙伴关系。根据这项合作,Zero Two 和 Marathon 将在阿布扎比建设和运营两个总计 250 兆瓦的浸没式冷却设施,其中 Zero Two 拥有 200 兆瓦,Marathon 拥有 50 兆瓦。

总而言之,由于阿联酋的商业友好环境、创新精神以及丰富的能源资源,它正在成为中东地区比特币挖矿的领先者。

阿联酋地图

因此,阿联酋的所有大型项目都是由阿布扎比主权财富基金与已建立的行业参与者合作领导的。此外,该国几乎所有的挖矿活动都发生在阿布扎比,这是七个酋长国中最大且能源最丰富的酋长国。

在提到的政府半官方项目和众多小规模业余部署之间,阿联酋目前的比特币挖矿容量可能约为 400 兆瓦。随着政府半官方项目的扩张,这一容量到今年年底可能会超过 600 兆瓦。

在假设的平均能效为 30 J/TH 的情况下,阿联酋的比特币矿工应该可以产生约 13 EH/s 的算力,相当于比特币总算力的 3.7%。这一算力份额使阿联酋成为中东地区领先的比特币挖矿国家,超过了其邻国阿曼、科威特、沙特阿拉伯、巴林和卡塔尔。尽管这些能源丰富的国家可能具有巨大的比特币挖矿潜力,但创新的阿联酋正在引领潮流。

阿联酋不断扩大其电力供应能力

作为石油输出国组织(OPEC)成员和全球第七大石油生产国,阿联酋在全球能源市场中扮演着重要角色。

与大多数拥有丰富油气资源的国家一样,阿联酋将大部分石油出口,同时使用天然气进行内部发电。历史上,该国几乎所有的电力都是由天然气发电产生的。

能源和基础设施部的核能估计

作为其推动发展替代电力来源的一部分,阿联酋最近开放了巴拉卡核电站,这是阿拉伯世界最大的核电站。这三个投入运营的反应堆总容量为 4 GW,预计将产生该国电力的 19%。最后一个反应堆将于今年晚些时候投入运行,使总容量达到 5.4 GW。

这种核能扩张不仅为比特币矿工提供了充足的廉价发电供应,还增加了对需求灵活性的需求,因为核能发电产量不能轻易根据需求调整。正如《比特币杂志》中的贾然·梅勒鲁德所解释的那样,比特币矿工是唯一灵活的电力消费者,因此可以为缺乏灵活性的核能电网提供急需的需求灵活性。

此外,新的核电站位于阿联酋的极南部,距离阿布扎比和迪拜等人口中心数百公里之遥。鉴于这些距离,比特币矿工可以通过直接在该电站建立运营来最小化电力损耗,类似于美国的 Talen Energy。然而,考虑到核项目的安全敏感性和该国比特币挖掘处于早期阶段,基于核能的比特币挖掘可能仍然是一个乌托邦。正如 Minestack 的雷扎·达比拉埃所解释的那样,建立一个距离电站不到 100 公里的专用比特币挖掘区是一个更现实的解决方案。

迪拜水电局(DEWA):穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆太阳能公园

除了核能项目外,阿联酋计划在其广袤的阳光沙漠中进行大规模的太阳能开发。该国最大的太阳能项目目前的运营容量为 1.6 吉瓦(GW),到2030年将扩大至 5 吉瓦,成为世界上最大的太阳能项目之一。目前,太阳能发电约占阿联酋电力需求的3%,但这一比例在未来几年可能会显著增长。

如此大规模的太阳能项目无疑会定期产生大量的多余电力。作为地理位置无关且可中断的电力消费者,比特币矿工可以直接在这些太阳能发电场建立运营,利用和变现这些本来会浪费掉的电力。我们已经看到美国有许多类似的项目,在太阳能发电场和比特币矿工之间形成了协同合作关系。

总体而言,阿联酋以一种北美和欧洲消费者只能梦想的速度不断扩大其电力供应。通过持续发展核能和太阳能,阿联酋将拥有足够的多余电力来满足其快速增长的比特币挖掘行业的需求。

电力需求在季节间波动很大

沙漠中繁荣的经济需要两个关键组成部分,在世界其他地区,人们常常把它们视为理所当然的事情:淡水和冷却。这些组成部分的生产占据了阿联酋 70% 的能源消耗。正如我们接下来将解释的那样,与淡水生产和冷却相关的能源消耗比例高对电力供需模式有重要影响。

让我们先分析需求方面。阿联酋的气温在最炎热和最凉爽的月份之间变化极大,导致该国数十万空调设备的电力消耗在季节间发生巨大变化。由于这种消费模式,冬季的基础负荷需求约为夏季峰值需求的一半。

这种季节性差异自然给电力系统带来压力。为了使情况更具挑战性,阿联酋的发电厂无法在冬季降低产能以适应较低的需求。现在我们来解释为什么会这样。

由于淡水资源有限,阿联酋使用联合发电和淡化厂来淡化海水。由于提供淡水的重要性,这些厂必须在整年保持相对恒定的产能,即使电力需求在最炎热和最凉爽的月份之间波动极大。这导致了巨大的电力浪费。

2021 年,阿联酋产生了 149 太瓦时(TWh)的电力,而仅消耗了 129 TWh,对应 20 TWh 的多余电力浪费。假设每千瓦时的替代成本为 0.03 美元,这种浪费的电力使公用事业公司每年损失约 6 亿美元的收入。

比特币挖掘可以解决这个问题。正如 Marathon 公司的首席执行官弗雷德·蒂尔在《The Mining Pod》节目中解释的那样,比特币矿工可以通过变现之前被浪费的电力来增加公用事业公司的收入。然后,公用事业公司可以将这些增加的收入投资于进一步改善电力系统,或者降低居民、商业或工业消费者的电价。

雷扎·达比拉埃也以类似的方式解释了这一点,但他强调了比特币挖掘对电力系统提供的需求灵活性。阿联酋目前没有全年需求平稳的基础负荷用电客户。通过向电网添加一个稳定且具有灵活性的比特币挖掘组件,阿联酋的电力系统可以减少季节性需求所占的比例,使系统更加高效和具有弹性。

电价与行业有关

阿联酋运营着一个由政府控制的公用事业结构的电力市场。公用事业公司制定的电价根据最终消费者的行业而异,存在显著的电价差异。

例如,政府对农业消费者的电力提供了每千瓦时 0.012 美元的补贴。这种补贴无意中为运营商在农业用地上建立小型比特币挖掘场所提供了机会,从补贴的电价中受益。这样的小型挖掘场所已经在乡村地区涌现出数十个。

然而,长期利用政府补贴的策略是不可持续的,正如哈萨克斯坦和吉尔吉斯斯坦发生的情况已经证明,政府不愿容忍这种剥削。

政府项目的自身估算

阿联酋电力系统的一个独特之处是,该国公民支付的电力费用比外籍人士要低得多。许多阿联酋公民在自己的后院和地下室安装了小型比特币挖掘场所,以利用他们每千瓦时 0.02 美元的大幅补贴电价。

我们在各个地方都看到了同样的情况-电力补贴吸引了比特币矿工。

虽然阿联酋国民和农民享受着廉价电力,但工业消费者支付相对较高的电价,介于每千瓦时 0.073 至 0.099 美元之间。这些电价对于比特币挖掘来说过高,这就引出了一个问题:半政府挖矿项目支付多少电力费用?

尽管我们没有确切的消息来源,但我们认为半政府比特币挖矿项目支付的电力费用介于每千瓦时 0.035 至 0.045 美元之间。考虑到阿联酋的发电成本,这个价格是公平的,而且我们假设如果 Marathon 支付的电力费用超过每千瓦时 0.045 美元,它将不会进入阿联酋。

在当前的电价制度下,在阿联酋作为比特币矿工运营只有三种方式。首先,您可以利用补贴,在农业用地上运行小型比特币挖掘场所,但这既不是可扩展的策略,也不是可持续的策略。其次,如果您是阿联酋国民,您可以在后院安装一个小型挖掘小屋-也不是非常可扩展。

因此,在阿联酋以可扩展和可持续的方式获得合理的电价,比特币矿工与政府实体合作是唯一的途径,就像 Marathon 公司所做的那样。

阿联酋的资本获取渠道非常优越

由于拥有丰富的石油和天然气资源,阿联酋异常富裕。此外,近年来,迪拜和阿布扎比已经发展成为国际商业中心,吸引了大量的外国直接投资。这些城市充满了富裕的主权财富基金、政府附属机构、家族办公室和其他投资者,他们希望分一杯稀缺的比特币蛋糕。

为了最大限度地控制他们的投资,许多投资者希望自己挖掘比特币,最理想的情况是在阿联酋境内。一个例子是阿布扎比的 Zero Two 项目。

在我们在该国逗留期间,我们遇到了许多提供矿场服务的公司,如 Phoenix Store 和 Blockfarms,它们帮助满足当地对比特币挖矿的无休止的投资需求。值得注意的是,这些公司并不在阿联酋国内提供托管解决方案,而是在加拿大、美国、俄罗斯和巴拉圭等国家提供。目前,在阿联酋为规模较小的矿工提供托管选择有限,因为大型半政府项目主要关注自我挖掘。

需要记住的是,美国之所以迅速发展成为全球最重要的比特币挖矿国家之一,其中一个主要原因就是其强大的资本市场。与美国类似,阿联酋的比特币挖掘项目将拥有优越的资本获取渠道,相对于俄罗斯和巴拉圭等其他挖矿中心的项目,它们能够更容易地筹集资金。

政治稳定和友好商业环境

阿联酋是一个绝对君主制国家,分为七个酋长国,每个酋长国由当地统治家族领导。自 1971 年成立以来,阿联酋一直享受着空前的政治稳定。在这个稳定的基础上,该国遵循了一种商业友好的原则,使得迪拜和阿布扎比这两座城市从 20 世纪 70 年代的小渔村转变为国际商业大都市。

迪拜市中心

阿联酋在推动经济多元化和建设新产业方面并不满足于现状。该国渴望发展信息技术行业,并希望在本国境内拥有重要的数据中心基础设施。众所周知,比特币挖掘是快速建立多功能电力和数据中心基础设施的绝佳方式。

此外,阿联酋对加密货币行业非常开放。对比特币矿工来说,加密货币友好性在与政府机构、银行和其他服务提供商的关系上可能带来优势。考虑到最近美国和加拿大对加密公司和比特币矿工获取银行服务的限制加强,我们特别将此视为一个优势。

阿联酋吸引大量外国直接投资的原因之一是其税收优势。某些出口导向型公司,包括比特币矿工,可以在该国 30 多个自由贸易区之一注册,并避免缴纳企业税、增值税和进口关税。这在像比特币挖掘这样全球竞争激烈的行业中是一个巨大的优势。

阿布扎比国际金融市场(ADGM)就是这样一个自由贸易区,Marathon 和 Zero Two 在那里建立了阿布扎比的比特币挖掘实体。该自由贸易区特别致力于吸引数字资产业务。

然而,需要注意的是,阿联酋是一个绝对君主制国家,政府倾向于在其认为重要的领域大力介入。鉴于比特币挖掘与能源部门密切相关,阿联酋政府可能会寻求对该行业进行控制。我们已经看到这种情况正在发生。

目前,阿联酋没有针对比特币挖掘制定具体的监管规定。因此,除了半政府项目外,目前所有矿工都在法律灰色地带运营。这个行业很可能很快会受到监管,政府将创建一个许可计划,私营公司可以申请挖矿许可,并必须按照政府批准的特定方式运营。这类似于该国对石油和天然气行业的监管方式。

在全球范围内,阿联酋的矿业条件非常恶劣

尽管阿联酋在政治稳定、商业友好、资本市场强大和能源资源丰富等方面拥有许多优势,但它在全球范围内的矿业环境却是最不友好的。炎热的天气、高湿度、带盐的空气、尘土和定期的沙尘暴的恶劣组合使得该国的比特币挖掘运营面临巨大挑战。

炎热是最大的问题。作为位于沙漠中的国家,阿联酋的平均日温度在一月份介于 24 摄氏度至八月份的 42 摄氏度之间。夏季期间,温度超过50摄氏度并不罕见。

气候数据

与上面的图表显示的情况相比,德克萨斯西部作为比特币挖掘中心的月均气温在 14°C 至 35°C 之间,明显比阿联酋要凉爽。有趣的是,即使在德克萨斯西部,由于炎热天气的原因,矿工们在夏季期间也会定期减少挖掘活动。

在我们访问阿联酋期间,我们看到一些设施在室外温度约为 45°C 的条件下使用空气冷却。操作员使用水帘来冷却进入设施的空气。结果,靠近机架的环境温度保持在可接受的 26°C 左右。然而,在阿联酋水资源十分昂贵,我们怀疑这种水帘设置在温度经常超过 50°C 的更炎热的夏季是否能够起到同样的效果。我们还质疑在这种高温环境下运行对机器寿命的影响。

炎热并不是困扰阿联酋矿工的唯一气候因素,大量的尘埃和周期性的沙尘暴也带来了相当大的问题。采用空气冷却的设施可以使用尘埃过滤器,但完全阻止尘埃进入机器并延缓其寿命仍然是不可能的。

水力或浸没冷却可以减轻热量和尘埃的影响,因此在该地区它们被认为是首选的冷却解决方案。与浸没冷却相比,水力冷却面临更多挑战,因为阿联酋缺乏淡水资源,目前还在评估脱盐水在水力冷却设置中的适用性。

为了给电网提供最大的益处,阿联酋的大型挖掘项目需要保证他们在任何时候都能控制电力消耗。因此,他们必须拥有足够的冷却基础设施,以避免在夏季高温期间的紧急降低挖掘活动。目前只有浸没冷却能够提供这种可靠性,这无疑是 Zero Two 和 Marathon 选择在他们的新设施中实施这种解决方案的原因之一。

阿联酋的浸入式冷却 来源:FBOX

然而,即使使用浸没冷却技术,冷却介质也必须进行冷却。当室外温度超过 50°C 时,这是一项具有挑战性的任务。因此,在阿联酋,采用浸没冷却的设施很可能需要使用热泵或类似技术来冷却介质,这将在机器已经消耗的电力基础上增加相当大的冷却电力消耗。

在涉及冷却解决方案时,运营大型比特币挖掘设施在阿联酋仍处于实验阶段。尽管该地区的气候条件属于世界上最恶劣的,但我们毫不怀疑运营商们将找到一种最佳解决方案,使他们能够在最炎热的夏季月份继续运营。然而,无论他们的系统有多高效,与像挪威这样气候较凉爽的环境中的矿工相比,阿联酋的矿工始终会面临更高的冷却成本。

结论

中东地区拥有丰富的能源资源,是比特币挖掘最有前景的地区之一。作为该地区最开放和商业友好的国家,阿联酋在这方面自然处于领先地位。

阿联酋拥有大量的电力剩余,并且随着未来几年将核能和太阳能纳入电网,这种剩余只会越来越多。比特币矿工可以通过将以前被浪费的电力变现以及提供迫切需要的需求灵活性,为电力系统提供重要的收益。

尽管该国具有巨大的比特币挖掘潜力,但该行业仍处于早期阶段,尚未受到监管。目前,在可扩展且合法可持续的方式下进行比特币挖掘的唯一途径是与政府实体合作。这就是 Marathon 进入该国的方式。

Marathon 可能是首个北美矿工进入阿联酋的公司,但不会是最后一个。对于北美比特币矿工来说,地理多样化越来越成为一个越来越重要的考虑因素,而除了北美和欧洲以外的地方,很少有地方能像阿联酋那样提供如此高水平的政治稳定和商业友好环境。该国的增长可能由当地的半政府参与者与像 Marathon 这样的老牌公司合作来推动。

尽管在阿联酋运营具有许多优势,但我们无法回避其中最大的挑战:恶劣的气候条件。比特币矿工可以通过使用浸没冷却技术和固件来应对这一挑战。

总的来说,在未来几年中,阿联酋将成为一个日益重要的比特币挖掘国家,并为其他中东国家提供一个可供学习借鉴的案例。

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作者:吴说区块链
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来源:比特巴士
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